[发明专利]一种比例电磁铁电磁力水平特性评价方法

说明书

本发明公开了一种比例电磁铁电磁力水平特性评价方法，属于比例电磁铁性能评价分析领域。该方法首先对电磁铁工作电流和衔铁的工作行程构成的全工况平面进行划分；然后通过仿真模拟或者实验手段获得所有离散工况点输出的电磁力大小；再计算出各工作电流相等而工作行程不同的离散工况点的电磁力平均值与标准差，按整体平均计算或分工况工作区加权平均计算的算法得出电磁铁电磁力整体变异系数；最后根据电磁力整体变异系数的大小，判断比例电磁铁电磁力的水平特性。本方法简单可靠，可以客观定量地评价比例电磁铁电磁力水平特性，可用于衡量比例电磁铁的产品性能以及对比分析不同的比例电磁铁的性能优劣。

技术领域

本发明属于比例电磁铁性能评价分析领域，具体涉及一种比例电磁铁电磁力水平特性的评价方法。

背景技术

比例电磁铁作为电液比例控制元件的电——机械转换器件，是一种应用十分广泛的自动控制元件，它能使得液流压力和流量连续地、按比例地跟随控制信号而变化，具有成本低廉、结构简单、通用性好、抗污染能力强等优点。为实现比例电磁铁的比例控制特性，要求其具有良好的水平位移——力特性(简称水平特性)，即在衔铁的工作行程内，当工作电流保持稳定时，电磁铁的输出电磁力保持恒定。然而，目前对于比例电磁铁电磁力水平特性的评价大多是基于对位移——力曲线图的主观定性地判断，缺乏客观定量的评价指标，不易衡量比例电磁铁的产品性能以及对比分析不同的比例电磁铁的性能优劣。

发明内容

为解决上述现有评价方法存在的问题，本发明提供一种简单可靠、客观定量的比例电磁铁电磁力水平特性的评价方法。

本发明的目的是这样实现的：

一种比例电磁铁电磁力水平特性评价方法，包括如下步骤：

步骤1、全工况平面的划分；

步骤2、离散工况点电磁力的获得；

步骤3、计算得出电磁力整体变异系数CV；

步骤4、根据电磁力整体变异系数CV的大小，判断比例电磁铁电磁力的水平特性。

作为对上述评价方法的进一步阐述：

进一步地，步骤1中全工况平面的划分方法为：

1.1、确定比例电磁铁的工作电流以及衔铁的工作行程范围，工作电流的工作范围记作[i_a,i_d]，衔铁的工作行程记作[x_a,x_d]；

1.2、对工作电流和工作行程构成的全工况平面进行等分离散，进而获得全工况平面内对应的离散工况点(i_n,x_m)，其中i_n表示为工作电流范围[i_a,i_d]被等分离散对应的第n个工作电流值，x_m为工作行程范围[x_a,x_d]被等分离散对应的第m个工作行程位置。

进一步地，步骤2中离散工况点电磁力的获得方法为仿真模拟或者实验手段，具体为：

2.1、调整工作行程到某一离散工况点值然后保持不变；

2.2、依次调整工作电流到不同离散工况点值，并分别测得相应的电磁力；

2.3、调整工作行程为另一离散工况点值然后保持不变，重复上述过程，可获得全部离散工况点的电磁力。

进一步地，步骤3中电磁力整体变异系数CV的计算方法为：

3.1、分别计算各工作电流相等而工作行程不同的离散工况点的电磁力平均值其表达式为其中F(i_n，x_m)表示离散工况点(i_n，x_m)对应的电磁力，f代表工作行程被等分划分的份数；